Как родился пыльцевой мониторинг

КАК РОДИЛСЯ ПЫЛЬЦЕВОЙ МОНИТОРИНГ

Рейтинг:  0 / 5

Звезда не активнаЗвезда не активнаЗвезда не активнаЗвезда не активнаЗвезда не активна
 

Как и когда появились ловушки для пыльцы? Этот вопрос наверняка интересует всех, кто следит за пыльцевым мониторингом в надежде избежать поллиноза. Между тем и сами ловушки, и мониторинг – часть большой науки, которая называется аэробиология. Как она зародилась и что изучает?

Когда персидский врач и философ Х века Абу Бакр Мухаммад ибн Закария Ар-Рази подробно описал симптомы поллиноза в своем сочинении «Диссертация о причинах острого ринита, случающегося весной, когда розы испускают свой аромат», он и помыслить не мог, что виной всему – пыльца. Английский врач Джон Босток, сообщивший о сенной лихорадке в 1819 году, был уверен, что болезнь вызвана сеном. И только британец Чарльз Блэкли, который сам страдал поллинозом, доказал связь весенне-летних аллергических реакций с циркулирующей в воздухе пыльцой, изложив свои наблюдения в книге «Экспериментальные исследования природы и причин летнего катара», вышедшей в 1873 году.

Ему впервые удалось показать связь между количеством пыльцы и интенсивностью симптомов аллергии. С 1866 году Блэкли регулярно составлял календарь пыления для Манчестера – для этого он создал собственный образец пыльцевой ловушки.

В это же время в США врач Моррилл Вайман, тоже страдавший от поллиноза, описал «осенний катар», мучивший аллергиков в августе-сентябре, и связал болезнь с цветением амброзии. Стоит упомянуть также американца Элайаса Марша, составившего первый календарь пыления амброзии для американского города Паттерсона в штате Нью-Джерси.

Одновременно разрабатывались приборы для пыльцевого мониторинга, в том числе аэроскопы Мэддокса (1870), Каннингема (1873) и Микеля (1878). Во Франции около 1884 года создали аэроскоп, улавливавший бактерии и споры плесневых грибов. Существовал даже электрический вакуумный насос, придуманный итальянским биохимиком Флорентином Джорджо Ростером.

Таковы были первые шаги аэробиологии – науки, изучающей циркулирующие в атмосфере частицы биологического происхождения.

Термин «аэробиология» был впервые предложен в 1930-е годы, но ее рождение как отдельной научной дисциплины произошло на Первом международном конгрессе по экологии в Гааге в 1974 году. Современная аэробиология – это междисциплинарные экспериментальные исследования, объединяющие усилия ботаников, палинологов, микологов, агрономов, микробиологов, метеорологов, аллергологов и экологов.

Как родился пыльцевой мониторинг

Ловушки…

Чтобы проводить мониторинг, требовался особый прибор. Между тем вплоть до 1940-х годов большинство ловушек представляли собой стеклышко, смазанное глицерином и прикрепленное бельевой прищепкой к деревянной опоре; часто сей незамысловатый прибор был покрыт чем-то вроде крыши, защищавшей его от дождя. Такие ловушки были широко распространены главным образом из-за дешевизны; зато, глядя на них, ученые попытались создать недорогое, но более надежное устройство.

В 1946 году свой гравиметрический пыльцеуловитель представил О.К. Дюрам: осаждение циркулирующих в воздухе частиц происходит в нем под действием силы тяжести. Частицы «приклеиваются» к липким стеклам, которые в дальнейшем анализируют под световым микроскопом. Такая ловушка позволяет понять, в какие сроки происходит цветение тех или иных растений, и оценить качественный состав воздушного пыльцевого спектра, однако с его помощью невозможно определить, из какого объема воздуха набралось столько частиц.

В 1952 году ловушку собственной конструкции начал использовать английский исследователь Джим Хирст. В ней работала помпа, создавая поток воздуха. Такая ловушка получила название волюметрической (от англ.: volume – объем): она позволяла определить концентрацию частиц в единице объема воздуха.

Пыльцевая ловушка Хирста стала прототипом современных установок, разработанных фирмами Burkard и Lanzoni, на которых в настоящее время работают большинство станций аэробиологического мониторинга в мире.

…и сети

Первую национальную сеть пыльцевого мониторинга в США начал создавать в 1928 году О.К. Дюрам. Уже через несколько лет она насчитывала 50 станций по всей стране и отслеживала пыльцу всех аллергенных растений. Вскоре станции американской сети появились в Канаде, Мексике и на Кубе. К середине 1970-х годов национальная система пыльцевого мониторинга была создана в большинстве европейских стран.

Лавинообразный рост числа станций мониторинга во второй половине XX века связан в первую очередь с увеличением числа людей, страдающих аллергией. В настоящий момент с поллинозом сталкивается около 20% населения Европы. Большинство больных – жители крупных городов в странах с высоким уровнем развития экономики. Аэробиология служит прежде всего их интересам.

Аэробиология в России

СССР тоже не оставался в стороне. В 1970-е годы известный советский врач, действительный член Академии медицинских наук Андрей Дмитриевич Адо инициировал аэробиологические исследования в разных регионах страны. Правда, до 1990-х годов они велись гравиметрическим методом, что затрудняло сопоставление результатов из разных точек наблюдений и не давало возможности рассчитать абсолютное содержание пыльцы в атмосфере.

Как родился пыльцевой мониторинг

Первые волюметрические ловушки появились в России в 1992 году. Их предоставила в аренду Московскому государственному университету имени М.В. Ломоносова и Ботаническому институту имени В.Л. Комарова (Санкт-Петербург) лаборатория палинологии Музея естественной истории Швеции, которой в то время руководил профессор Сиверт Нильссон, один из основателей общеевропейской сети станций аэробиологического мониторинга. Станция в Санкт-Петербурге вскоре прекратила свою работу, а московская до сих пор продолжает «ловить пыльцу». Как и прибор, в дальнейшем подаренный МГУ.

До начала 2000-х годов пыльцевой мониторинг был, скорее, научной, а не практической задачей. Необходимо было понять, пыльца каких растений циркулирует в атмосфере, каковы особенности межсезонной, сезонной и суточной ритмики пыления, как ход кривых пыления связан с метеорологическими условиями. Только в 2001 году мониторинг стал ежедневным, а его результаты начали выкладывать в открытый доступ в интернете. Это стало возможным благодаря совместному проекту МГУ, Российской ассоциации аллергологов и клинических иммунологов и фармакологической компании Nycomed (с 2011 года – Takeda).

К концу 2014 года в стране действовало более 15 ловушек. Сейчас в России работают станции мониторинга в Москве, Санкт-Петербурге, Рязани и Перми, данные мониторинга публикуются в открытом доступе на сайте allergotop.com. Все станции следуют единой международной методике, что позволяет легко сопоставлять данные. Российские станции мониторинга входят в состав общеевропейской сети, охватывающей более 500 точек наблюдения.

Современная аэробиология не ограничивается рутинным мониторингом. На основании многолетних данных разрабатываются модели пыления растений, позволяющие прогнозировать интенсивность и временные характеристики процесса. Исследуется взаимосвязь между глобальными изменениями климата и реакцией растений, анализируется влияние крупных мегаполисов на особенности пыления и аллергенные свойства пыльцы. Впрочем, для аллергиков важнее всего именно мониторинг.

Елена Северова

Елена Северова,

директор по науке проекта «Аллерготоп», кандидат биологических наук, ведущий научный сотрудник биологического факультета МГУ имени М.В. Ломоносова.


© 2016 - 2017 Проект «АЛЛЕРГОТОП».
При использовании материалов гиперссылка на allergotop.com обязательна.